Дэвид Росс - Энергия волн

• Название: Энергия волн
• Автор: Дэвид Росс
• Жанр: Техническая литература

В книге увлекательно рассказывается об актуальной проблеме — получении и использовании энергии морских волн, о том, как зародились исследования в этой области, о первых проектах применения энергии волн, совершенствовании их в ходе технического прогресса.

---

Здесь, возможно, будут полезны разъяснения. Соотношение между масштабами моделей не влечет соответствующей пропорциональности их различных характеристик. Например, перейти от модели, выполненной в масштабе 1/10, к полномасштабной модели можно лишь, увеличив в 10 раз ее размеры в каждом измерении; модель размерами 2x2x2 м перейдет в модель размерами 20x20x20 м, и сравнению подлежит не величина 1:10, а 8:8000. С энергией происходит нечто аналогичное. Рассуждения м-ра Джеффри затрагивает закулисную сторону дискуссий по предмету[31].

Проект испытаний на озере Лох-Несс вышел не из Эдинбургского университета, а из Ланкастерского политехнического института в Ковентри. Эти два учебных заведения недолюбливают друг друга. К тому же политехник настроен критически к Национальной инженерной лаборатории, обеспечивающей энергетическую сторону испытаний. Где-то кто-то ослеплен, как сказал бы Теннисон. И как говорил президент Кеннеди, поражение — лишает родителей. К настоящему времени лохнесские испытания выбились из графика на полгода и опорный вал сломан. Эдинбург может сказать, что Ланкастеру не следовало бы бахвалиться своими осенними действиями на озере в 1977 г., когда он поставил там цепочку уток. Ланкастер может возразить, что все было бы сделано заранее, до того как испортилась погода и озеро Лох замерзло, если бы инженерная лаборатория удосужилась доставить оборудование своевременно. А лаборатория скажет, что она получила требование на изготовление специального генератора только 29 сентября и выполнила заказ к 1 ноября, что на обычном языке означает: «Мы затратили на это гораздо больше усилий, чем были обязаны». Зная Национальную лабораторию, я в этом не сомневаюсь. Ее компетентность не подлежит сомнению. Однако в Политехническом институте решили, что генератор требует изменений.

Множество людей спорило о том, кто виноват. Я не намерен вовлекаться в этот водоворот. Я лишь констатирую мнение, существующее в Эдинбурге, что политехник попытался примазаться к успеху. Университет получил дружелюбное предложение подключить разрабатываемую конструкцию утки к аналого-вычислительному устройству, чтобы найти оптимальный вариант конструкции. Потом в Эдинбурге узнали, что их утка модифицирована и модель 1/10 (по оценке Ланкастера) или 1/15 (по оценке Эдинбурга) была изготовлена по ланкастерскому проекту. Она отличалась от утки Солтера, и автор отчетливо видел это. Он сказал, что никогда не одобрял нового варианта и знает о его недостатках. Он сказал мне об этом до того, как вал сломался.

Все же отдел электричества и электроники Ланкастерского института, возглавляемый д-ром Норманом Беллами, убежден, что он внес большой вклад в проект. Сам д-р Беллами, происходящий из шахтерской семьи и начавший трудовую жизнь в подземной шахте, пламенный энтузиаст волновой энергетики, он убежден, что его отдел может принести большую пользу делу. «Вначале я был настроен весьма скептично, — сказал он. — Затем я осознал, что энергия вырабатывается и будет вырабатываться». Он надеется установить на озере Лох-Несс модель в масштабе 1/4 с автоматизированным анализом параметров функционирования модели.

Группа Солтера относится холодно ко всей концепции повторного моделирования. Они полагают, что результаты, полученные в их необычном бассейне на модели 1/150, являются достаточными для суждений о работе полномасштабной установки. «Единственным основанием для строительства модели 1/10 была проверка корректности экстраполяции модели 1/150», — так комментировал с горечью один из сотрудников Солтера вклад Ланкастера. В Эдинбурге предпочитают уже сегодня направить основные усилия на испытание отдельных элементов полномасштабного устройства.

В настоящее время социолог охарактеризовал бы возникшие конфликты, как выражение «созидательного напряжения». Они будут оставаться созидательными, пока дело движется вперед. Проблемы такого типа будут расти по мере развития проекта и Руководящий комитет по волновой энергетике, распределяющий финансирование, должен находить пути к тому, чтобы различные научные центры, работающие по одинаковой программе, проявляли взаимную терпимость. Одна из трудностей заключается в разбросанности институтов. Огромный генератор, сделанный в НИЛе, дважды проделал путь от Восточного Килбрайта вблизи Глазго до Ковентри прежде, чем попал на Лох-Несс. Было бы проще отправить его туда через Эдинбург — в конце концов и Эдинбургский университет имеет вычислительные машины… Одним из больших преимуществ проекта Коккереля является компактность локализации исполнителей. «Волноэнергетика», британская корпорация «Ховеркрафт», «Клиффорд и К°», собственный дом Коккереля, Марчвудские лаборатории Центрального электроэнергетического управления — все они дислоцированы около Саутгемптона и находятся в постоянном контакте. Это делает жизнь и прогресс легче.

Руководящему комитету скоро предстоит решать, продолжать ли благожелательный надзор над различными учреждениями издалека или же лучше отступить назад, распределив средства между основными центрами, и предоставить дело на их собственный контроль и усмотрение. Это станет основным вопросом, когда придется распоряжаться не 5,4 миллионов фунтов, а сотнями и тысячами миллионов.

Инцидент, по-видимому, потеряет значение в ближайшем будущем, и нет оснований полагать, что престиж солтеровской утки пострадает, при условии что министерство энергетики и Харуэлл сделают правильные выводы. Эти выводы отразятся на следующей стадии развития, на том, сколько денег будет отпущено и как они будут распределены.

Последнее замечание относится к утке в основном варианте. Солтер сказал мне, что он планирует строительство полномасштабных элементов вывода энергии и соединительной части опорного вала. Он не проталкивает немедленную установку цепочки уток, но если национальная политика потребует этого, если сфере энергетики будет угрожать что-нибудь опасное, он готов выполнить такую работу за 30 миллионов фунтов. Установка цепочки будет эквивалентом электростанции мощностью 30 МВт. Она может начаться без замедления, если район Персидского залива и Саудовская Аравия будут вовлечены в ядерный конфликт.

Каков потенциал волновой энергетики? Солтер считает возможным удовлетворение 30% наших электроэнергетических потребностей. При всем уважении к нему, эта цифра высосана из пальца и имеет не больше смысла, чем 3% — оценка, приводимая некоторыми специалистами из Электроэнергетического управления. Можно, если возникнет потребность, повторять линии установок вновь и вновь. Осторожные эксперты считают, что расстояние между линиями должно быть не меньше 80 км и что при сокращенной длине разгона продуктивность установок значительно снижается. Но страна все равно от этого выиграет, ибо «эффективность не имеет значения, если за волны платят боги».

Я задал ему важнейший вопрос с точки зрения будущего: «Может ли энергия от волн стать устойчивым источником снабжения?» Он ответил, что верит в это, что это может быть реализовано, если устройства разместятся в различных морях. Учитывая особенности Солтера, такой ответ представляет исключительную важность.

Правительству предстоит в скором времени решать, отпустить ли Солтеру миллион фунтов на его «ломтик утки» или же принять действительно благодетельное решение и выделить 30 миллионов — небольшую сумму в общем энергетическом бюджете — и предоставить работу верфям, где будет создана цепочка уток, эквивалент 30 МВт станции. Есть и превосходное место для этого на северном побережье Шотландии, в районе Даунрея, где стоит атомная электростанция, линии электропередачи которой можно использовать. Так подошли бы к делу в Японии. Найдется ли в Уайтхолле кто-нибудь, мыслящий столь же широко?

Глава 9. Мы копируем японцев

Каталог, пришедший ко мне по почте из Японии, сделал идеи реальностью: впервые я смотрел на графики, показывающие, не как будут (или как должны) функционировать различные волноэнергетические устройства, а как они работают на самом деле. Я осознал, что имел в виду м-р Гудвин из министерства энергетики, когда говорил о своем знакомстве с «реализующимся правдоподобием», с тем, что генераторы волновой энергии уже работают. Речь идет о предметах, которые не больше моторчиков на ободе велосипеда. Но это живет.

Японское изобретение предложено профессором Иошио Масуда, в прошлом морским офицером. Это плавающая перевернутая, полностью открытая снизу канистра с двумя отверстиями наверху. Волны, двигаясь внутри канистры, попеременно всасывают и выталкивают заключенный в ней воздух; воздушный поток приводит в движение воздушную турбину, вращающую генератор электроэнергии. Любой инженер скажет вам, что трудно предвидеть проблемы, которые возникают при значительном увеличении размера устройств; но надавите на этого инженера, и он согласится с тем, что непредсказуемые проблемы оказываются разрешимыми. Месяцами я просматривал материалы, показывающие, чего можно ожидать от моделей в лабораторных условиях и на открытой воде; в них очень проницательно разбирались возможности реальной жизни волновых генераторов в открытом море. И вот — сделан шаг от теории к практике.